Un nouvelle cnc imprimante 3D

[el patenteu]

Normallement,entoucas avec les broches chinoises ont peut ajuster la hauteur de la broce dans son support.
Le support quant a lui est fixer a moin 5cm du bas de la plaque de facon a pouvoir remonter le mandrin pour qu'il ne dépasse pas du bas de la plaque.
De cette facon ont peut utiliser les plus longues fraises sur toute la hauteur disponible
L'orsque l'ont veut utiliser des fraises tres courtes alors ont peut redescendre la broche dans sont support,car pour ma part
mon axe Z comme tel ne descend pas jusqu'a mon martyr.

Fred

 

[olib21]

Oui, en fait comme mes joues ne sont pas faites, je calcule le tout avec une fraise genre 40mm de longueur affleurant le martyr quand le Z est à fond en bas comme le disait Sebastian et je prévois de pouvoir remonter la broche dans son support. Support qui vient d'être commandé chez nos amis de Chine. Prochaine étape: on assemble le tout pour voir ce que ça donne, on câble la broche à son VFD pour vérifier qu'elle marche ( ce qui n'est pas fait vu la qualité des docs fournies...).
Puis commande de l'électronique, et là ça non plus c'est pas fait !!
Mais bon à force de glaner des infos ici et là la réflexion avance
++
Olivier

 

[el patenteu]

Nahhh......c'est le dessert qui s'enviens.

 

[olib21]

J'ai trouvé un diagramme de branchement de la broche au VFD, apparemment il est conseillé d'utiliser un cable blindé souple 4 brins 2.5mm² en branchant la tresse de blindage avec un collier métallique prenant toute la périphérie de la tresse à la masse des deux côtés dans ce cas (lu sur un fil dans ce forum).
Question bête: ce genre de câble se trouve au détail ou faut-il nécessairement passer par une commande internet ?
Et pendant qu'on y est, les cables drivers/moteurs, vous mettez quelle section ?
Autre question:
J'ai trouvé cette formule pour faire une prédiction théorique de vitesse des moteurs en fonction des paramètres indiqués:
Vitesse en Rpm=-150 R/[ L * Ln(1-(RI/U))]
avec L inductance en mH, R en Ohm, I en A et U en V.
Dans le fil il était indiqué que ça ne donnait qu'une valeur théorique mais approchante de la réalité.
Le truc c'est que si je prends pour exemple un moteur comme le Nema 23 112mm jk57hs112-3004 avec comme valeur indiquée
L=6.8mH R=1.6Ohm I=3A j'obtiens (sauf erreur dans mes calculs) 350Rpm avec 50V... ça fait pas beaucoup...
Un éclaircissement sur cette formule ?

 

[vres]

Je suis extrêmement méfiant de ces formules qui sortent de je ne sais ou. Elle ne prend pas en compte ni la FCEM ni de la charge.
Ceci dit le résultat me parait plausible car 6.8mH c'est vraiment beaucoup trop pour avoir un peu de vitesse.

Voici un diagramme extrait du site aerofun.be qui est ma référence:
[div=none][div=none][div=none][div=none][div=none][div=none][div=none][div=none]

[/div][/div][/div][/div][/div][/div][/div][/div]

- ω est la vitesse du moteur en radians/sec
- Ev est la FCEM son déphasage par rapport au courant φ dépend de la charge. il est de 90° a vide et 0° en pleine charge. la FCEM est proportionnelle a la vitesse de rotation.
- RI ne dépend pas de la vitesse, sont déphasage par rapport au courant de de 0°
- ωLI, la tension inductive est aussi proportionnelle à la vitesse, elle est déphasée de 90° par rapport au courant -> P=UI cos(90) = 0 , la puissance d'une inductance est NULLE, donc une inductance ne chauffe pas et ne peut produire aucune force.
- U la tension du moteur (pas celle du driver). Quand la tension moteur atteint la tension de l'alimentation, le Driver ne va plus pouvoir maintenir le courant et le couple va chuter.

La puissance électromagnétique est donc P = EvI cos(φ), elle depend donc bien de la charge.

la puissance consommée par le moteur pour un enroulement sera de P= UI cos (dephasage entre U et I) = EvI cos(φ)+RI². l'inductance n'a pas besoin d'être prise en compte puisque sa puissance est nulle.

K et L vont beaucoup dépendre du nombre de spire, en diminuant le nombre de spire est en augmentant le courant on aura moins besoin de tension.

Pour la vitesse à vide, vu que l'on a besoin de très peu de couple, I pourra être proche de 0, la vitesse maximum sera qu'en Ev sera presque égale à U. Au dela, ce n'est plus un moteur mais une génératrice comme cela peut être le cas sur les freinages.

C'est pour cela qui si on veut un moteur qui tourne vite on prend un moteur qui a une faible inductance et un fort courant. C'est pour cela que dans ta liste de moteur celui qui me semble le meilleur était le

JK57HS82-5004. avec un courant de 5A et une inductance de 1.5mH, je pense qu'il pourra tourner vite.

 

[olib21]

Alors pour être honnête je ne comprends pas grand chose au diagramme...
Mes cours de physique de terminale sont trop loin (pourtant j'écoutais sérieusement si si )
Il s'agit donc d'une représentation vectorielle des différentes "forces" (est-ce le mot adapté ?) dans laquelle on constate que le vecteur U est l'addition de Ev, RI et ωLI mais je n'en tire aucun enseignement, désolé mais je crois que mon niveau est bien trop faible.
Cette formule (je n'ai plus le lien de la conversation où je l'ai trouvée mais je crois bien que l'auteur était Barbidou) ne me semblait utile que pour éventuellement m'aider à choisir le PAP.
J'en ai fais une petite feuille XLS qui pour 50v me donne effectivement 349Rpm pour le JK57HS112-3004, 451Rpm pour le JK57HS112-4204 et surtout 969Rpm pour le JK57HS82-5004.
et comme mon besoin en couple parait finalement assez faible avec mon portique de 35Kg sur deux moteurs, je pense 20Kg sur le Y sur un moteur, je pense que ça devrait suffire, mais pour l'instant je n'ai pas réussi à trouver la courbe torque/speed de ce moteur (je dis pour l'instant car je suis en chat avec le fabricant chinois JingKong Motor). L'idée étant de parvenir à une vitesse de rotation de 1200 Rpm pour 100mm/s d'avance avec ma VAB au pas de 5, puisque vitesse préconisée pour usiner de l'alu avec une petite fraise.
Autre petite question: dans ce chat le fabricant me propose des drivers digitaux ref JKD2060AC lien http://www.alibaba.com/product-detail/2phase-stepper-motor-driver-JKD2060AC-digital_60151242452.html, ce qui amènerait (si j'arrive à faire affaire avec lui) un surcoût finalement assez faible, de l'ordre de 60$ pour les 4.
Qu'en penser ? ça vaut le coup ?

 

[stanloc]

Si ça peut aider :
https://www.usinages.com/attachments/selection_pap1-pdf.1777/
Stan

 

[vres]

Il s'agit donc d'une représentation vectorielle des différentes "forces" (est-ce le mot adapté ?) dans laquelle on constate que le vecteur U est l'addition de Ev, RI et ωLI mais je n'en tire aucun enseignement, désolé mais je crois que mon niveau est bien trop faible.

Non ce diagramme concerne uniquement les 3 tensions d'un moteur Pas à Pas. La tension nécessaire pour le moteur est effectivement la somme vectorielle de ces trois tensions.
L'enseignement que tu peux en tirer c'est que pour a vitesse égale avoir la tension la plus basse il faut avoir R et L le plus bas mais que pour compenser en puissance il faut que I soit plus aussi plus élevé.

J'en ai fais une petite feuille XLS qui pour 50v me donne effectivement 349Rpm pour le JK57HS112-3004, 451Rpm pour le JK57HS112-4204 et surtout 969Rpm pour le JK57HS82-5004.
et comme mon besoin en couple parait finalement assez faible avec mon portique de 35Kg sur deux moteurs, je pense 20Kg sur le Y sur un moteur, je pense que ça devrait suffire, mais pour l'instant je n'ai pas réussi à trouver la

J'avoue être incapable de déterminer un vitesse seulement à partir de U I L et R mais cette formule est peut être le résultat d'une estimation.
100mm/s avec une vis de 5, c'est dans mon paramétrage habituel avec des moteurs surement moins bons que le K57HS82-5004.

 

[vres]

Autre petite question: dans ce chat le fabricant me propose des drivers digitaux ref JKD2060AC lien http://www.alibaba.com/product-detail/2phase-stepper-motor-driver-JKD2060AC-digital_60151242452.html, ce qui amènerait (si j'arrive à faire affaire avec lui) un surcoût finalement assez faible, de l'ordre de 60$ pour les 4.

Les drivers "digitaux" ont en principe une régulation de courant par PID (Leadshine DM), il y a une différence certes mais elle n'ai pas flagrante non plus. Certains Drivers sont même capable de voir que le moteur à décroché et se mettent en défaut (Leadshine EM).
Ce qui est surprenant sur les drivers que tu montres, c'est qu'il n'y a pas de prise RS232 pour le réglage par soft comme sur les authentiques Leadshine. Personnellement je me méfie des copies.

 

[olib21]

@ CNCSERV Ok merci de ces précisions, je ne comprends pas le calcul mais son utilité et c'est déjà pas mal
Quand à la vitesse c'est pour moi rassurant.
@ Stanloc En fait j'avais un extrait de ce document dont est d'ailleurs tiré une feuille XLS (que tu dois certainement connaître) dont je me suis servi (plus ou moins complètement, je ne sais renseigner certains des paramètres mais j'espère les plus importants ) pour en tirer le couple nécessaire de 0.3Nm pour déplacer mon X. Par contre je vois dans le document qu'il y a de quoi calculer le Z et ça je ne l'avais pas.
Merci pour tout

Pour les cablages Carte/Driver et Driver/moteur, vous utilisez quoi ?
Pour les drivers digitaux, un avis ?

 

[patduf33]

Bonsoir
Suite à une petite dérive du sujet, et a la demande des intervenants j'ai fait un peu de ménage
Si des résidus subsistent merci de me le signale
Pat

 

[olib21]

Ah Ok merci.
@CNCSERV oublie ma dernière question sur les drivers digitaux, je pense que ta réponse a croisé ma question...

Pour les câblages, j'ai trouvé les choses suivantes:
4 brins 2.5mm² blindé pour vfd/broche
4 brins 1mm² blindé pour driver/Pap
2 brins 0.5mm blindé pour endstop
9a vous parait correct ?

Donc au final l'intérêt du driver digital n'est pas forcément si important, d'autant que si j'élimine ceux qui me sont proposé pour des Leadshine digitaux AM882 on est à 73$ pièce.
Alors du coup autres questions (oui je sais, encore...):
Si driver analogique, TB6600 ou M542 ? lequel est le plus performant ?
Si M542, Leadshine obligatoire ou M542 noname ?
Et ma copie digitale dans tout ça, finalement elle pourrait se situer où ? Une idée ou c'est pas possible de savoir sans avoir essayé (réponse qui je l'avoue me parait assez probable mais bon je tente quand même) ?
Merci d'avance
++
Olivier

 

[vres]

Pour la broche le 1.5 me semble suffisant et 0.75 pour les PàP, c'est ce que j'utilise.
Voir chez Igus.fr, c'est vraiment de très très bons câbles fait pour les chaines à câble, il vendent en ligne à un prix correct. je prend des CF140.
Personnellement je ne prend que des Leadshine mais d'autres ici n'ont aucun problème avec les nonames. je ne connais pas les TB6600. le prix a aussi peut-être une importance.

Copie digitale

 

[olib21]

Argh... Je n'ai pas vu que tu m'avais répondu pour le câble et j'ai passé commande chez Conrad.
Cela dit, tarifs et produits équivalents à peu de chose près donc pas de regrets

Quand je parlais de copie digitale, je voulais dire driver digitaux copie Leadshine en fait... c'est vrai que relu après coup, en fait ça voulait pas dire grand chose ce que j'ai écrit
Donc les moteurs sont commandés directement chez le fabricant chinois, une première pour moi, j'espère que tout va bien se passer. Pour l'instant, c'est la fête nationale en Chine donc semaine de vacance, donc je pense que mes moteurs n'arriveront pas avant 1 mois... Après les 4 Nema 23 K57HS82-5004 pour 100USD frais de port compris c'était furieusement tentant !! même si la douane passe par là

Après la livraison des moteurs histoire de voir comment ça se passe, je pense commander chez eux drivers(= copie digitale ) et alim vu le tarif (driver à 38.57USD pièce et alim aux alentour de 20 USD pour une 36V 11A).
D'ailleurs, pour l'alim, en tension si j'utilise la formule UMax=32*Racine carrée (inductance) j'obtiens un peu plus de 39V. Il me faudrait donc une 36 ou une 48 V ?
Et pour des 11A, deux suffisent pour les 4 moteurs de 5A, non ?

En attendant, je regarde la partie soft, et je partirai sur sketchup/cambam/mach3, j'ai l'impression que beaucoup de gens utilisent ça et on l'air satisfait, et j'ai trouvé pas mal de tuto pour tout ça.
Voilà les nouvelles.
++
Olivier

 

[olib21]

Ah oui, encore une autre question.
J'ai vu dans un autre fil que Stanloc conseillait plutôt des coupleurs à soufflet histoire de gommer les éventuels désaxages.
J'ai repéré ça: http://www.cougam.com/catalog/index.php?cPath=37_40&osCsid=d5e99f551b509b7da42b26d8ae8440d6
Ce qui m'étonne ça que ça ne coûte pas si cher alors que j'avais cru comprendre le contraire. Un avis ?

 

[vres]

UMax=32*Racine carrée (inductance)

Tiens la revoilà celle là. Moi j'alimente les drivers en fonction de leur tension en gardant un marge de sécurité.

 

[olib21]

Ah... donc apparemment cette formule là n'a pas spécialement l'air de te plaire... Cela dit c'était donné pour une tension max applicable au moteur, pas au driver.
Dans un cas comme le mien, avec des drivers donné pour une tension applicable de 24 à 90VDC pour un max de 7.2A, pour l'intensité je règle 5A au max puisque c'est l'intensité indiquée pour les moteurs, mais en tension je choisis comment ? avec une intensité de 5A pour une résistance par phase de 0.6 Ohm ?

 

[vres]

Comme tu l'a vu sur le diagramme de aerofun.be la tension d'un moteur est assez complexe est dépend de nombreux paramêtres.
il faut voir les alimentations disponibles, moi je prendrai une au environ de 70 Volts.
tu préfères te référer a la formule magique alors tu peux prendre une 40 Volts, tu seras peut-être un peu plus limité en vitesse.

Sur une machine je vient d'installé des MA860H alimentés en 70 Volts alternatif, soit environ 110 Volts continu. Les moteurs restent froid et je me suis même pas préoccupé de leurs inductances.

 

[olib21]

Mais tu ne risques pas de cramer le moteur ?
Et si je prends une alim 70V, je suppose que je n'ai aucun réglage de tension dessus, non ?

 

[vres]

Ce qui fait cramer le moteur c'est le courant trop important , pas la tension. Ce qui chauffe c'est la résistance pas l'inductance. Une inductance je le redit ne consomme ni ne produit d'énergie. Ne pas confondre avec l'induction.

 

[olib21]

Bonjour tout le monde,
Les pièces arrivent... au compte-goutte, ce qui explique qu'il ne se passe pas grand chose

Cela dit me voici arrivé au moment de la commande des drivers et des alim qui vont avec.
Et encore des questions...
quand je regarde les réglages d'un driver, il y est question de courant "Current " et de "Peak". Soit, si je me gourre pas, de courant maintenu de façon continue, et de façon très ponctuelle.
Mais il y a pas loin d'un rapport de moitié entre les deux. D'où ma question: pour un moteur comme celui que j'ai commandé pour lequel il est indiqué 5A, il me faut un driver capable de délivrer 5A en continu, ou en ponctuel ?
Faut-il prendre un marge genre 4.5A de règlage driver pour les 5A indiqués sur le moteur ?

 

[olib21]

Bon apparemment mes incessantes questions ont lassé tout le monde donc sur la base des éléments que j'ai pu glaner ici et là je pars sur
Un driver jkd2060ac donné pour 90V et 7, 2A
Une alim 60V et 300W
Un réglage de driver de 3, 71A current et 4, 45A peak
Ceci pour laisser une marge sur le moteur (4, 45A pour 5A), une marge sur le driver (4, 45A pour 7, 2A) et une sur l'alim (267W pour 300W)
Donc si dans tout ce que dis là y a des c...ies dîtes le moi car la commande est prévue pour demain
+Olivier

 

[el patenteu]

J'essayerais de trouver une alimentation 80v si le drivers accepte 90V

Fred

 

[olib21]

Bonjour Fred

J'y avais bien pensé sur les conseils de CNCSERV mais pas moyen, ou alors à des prix... genre 5 fois le prix des 60V !!
Donc on va partir avec ça et faire des essais.
Au pire j'ai vu qu'il existait des modules qui pourraient s'intercaler entre l'alim et le driver pour booster la tension.

Autre petite question à propos des endstop: apparemment le souci c'est le manque de précision de beaucoup d'entre eux, ce qui rend difficile la prise d'origine sur mach3.
Donc, qu'est-ce que vous utilisez les uns les autres ?
Et accessoirement avec quel type de branchements (je demande ça parce que j'ai lu 36 trucs différents ) ?

A plus
Olivier

 

[vres]

Bonsoir Olivier
Je ne te conseille rien, par contre je peux te dire quel serai mon choix mais nous n'avons pas toujours les même impératifs.

Je ne me souvient pas de ton choix de moteur. tes drivers ressemblent aux MA860H.

Pour le réglage du courant ne te prend pas trop la tête, règles d'abord sur le courant crête. Pour régler le courant je me sert de 2 instruments super sophistiqués :
- ma main pour contrôler la température du moteur si il est froid je peux augmenter le courant, si il est brulant il faut baisser le courant (et non mettre un ventillo comme on le vois parfois).
- mon oreille (ce qu'il en reste)si les moteurs font un bon son c'est qu'ils travaillent dans de bonne conditions, ne pas hésiter à faire des test avec différents réglages de courant.

Le moteur Pas à Pas à une particularité: plus il chauffe - > plus il chauffe.
Comme la résistance augmente avec la chaleur et que le courant est constant P=RI² augmente avec la chaleur donc ça chauffe plus.

 

[olib21]

Bonsoir CNCSERV,
Comment ça tu ne me conseilles rien ? Ah ben non hein moi c'est ça dont j'ai besoin !!

Alors mes moteurs sont des JK57HS82-5004, 5A R=0.6 Induct=1.5
Oui les drivers ont des caractéristiques électriques bien proches des MA860H, sauf qu'ils sont digitaux et surtout... bien moins chers
Après on verra à l'usage...
Pour le réglage de courant en fait je ne vais pas avoir bien beaucoup de lattitude, puisque si je ne dis pas de bêtise la tension est déterminée par l'alim soit 60V et le courant (réglable sur le driver) le plus proche du courant moteur est 4.45 A crête. Et si ça chauffe, ben je ne pourrai jouer que sur le courant, pas sur la tension
Quand aux outils utilisés, je verrai si je m'en sors avec les miens, sinon j'en commanderai des nouveaux

 

[vres]

On a pas tous les mêmes critères de sélection et les conseilleurs ne sont pas les payeurs.
La preuve moi j'achète des Leadshine c'est les originaux, toi tu choisis un jkd2060ac car il est numérique et moins cher.

Pour réguler le courant, le driver joue sur la tension.

 

[olib21]

Oui, c'est sur que il y arrive forcément le moment fatidique où on parle finances, et là le choix se modifie...
Il faut dire que ça commence à faire quelques achats "hors budget" par rapport à l'initial

Alors la régulation de tension je ne pige pas trop... Sur les drivers tu ne peux choisir qu'un réglage de courant, et après c'est lui qui en fonction de ce réglage et de la résistance qu'il trouve en face (résistance qui donc est susceptible de varier avec la chaleur) adapte la tension pour garantir ton réglage de courant c'est bien ça, pour rester dans notre U=RI ?

 

[vres]

Un moteur Pas à Pas c'est pas seulement une résistance.

Si ton moteur 5A a besoin de 10 volts et que ton alimentation est de 100 volts le driver va alimenter ton moteur 10% du temps.
Si tu passe a 10A ton moteur aura besoin de 20 volts donc le driver va alimenter ton moteur 20% du temps.

Comme ton moteur n'aura pas toujours besoin de la même tension, surtout en raison de la vitesse, le driver devra toujours ajuster la tension.
Le réglage de courant à donc une répercussion sur la tension.

Sur les Driver classique ça se fait par un hacheur, sur un numérique la tension est régulée par un PID.

J'avais fait ici une simulation de courant sur une bobine : https://www.usinages.com/threads/question-alimentation.73657/page-2#post-819682

 

[olib21]

Aaaah merci !
Tu viens de faire un heureux, j'ai compris pourquoi depuis le début la notion de tension parait très peu importante, ce qui entrait en contradiction avec le peu de mes souvenirs de physique !!
Par contre, ça m'amène une autre question: comment sais-tu si finalement ton alim n'est pas trop courte en puissance par rapport à ce que tu demandes au moteur ?
Par son incapacité à faire ce que tu lui demandes alors que manifestement tes outils sophistiqués t'indiquent qu'il n'est pas en "souffrance" ?